У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Почему используют ртуть в термометрах и градусниках?
Наиболее распространённым видом термометров, начиная с 17-го века и по наши дни, является ртутный термометр, где в качестве рабочего тела используется металл, а не подкрашенный спирт. Почему именно такой вид термометров стал очень популярен и почему именно ртуть? Причин существует несколько.
Ртуть является металлом, который благодаря высокой теплопроводности, имеет почти полностью линейную шкалу расширения. Иными словами, вещество расширяется быстро, но не очень напористо, что позволяет использовать рабочее тело термометра в нужных целях, так как он не взорвётся при нагревании. Это так же способствует высокой точности измеряемых показателей и даёт приблизительную погрешность в 0.01%.
Температурный коэффициент расширения ртути достаточно высок, что позволяет поддерживать нужное давление тела в герметичной трубке и сравнительно быстро достигать требуемых показателей от прибора.
Интервал состояния ртути очень широк. От -40 °С и свыше 350 °С. В этом диапазоне ртуть находиться в привычном нам состоянии, переходя от температуры плавления к температуре кипения. Это позволяет использовать ртутный градусник в широкой области исследований.
Металл ртуть, благодаря своему химическому составу, не вступает в реакцию со стеклом, что позволяет использовать этот дешёвый материал в качестве элемента конструкции термометра. Это экономит во многом издержки на материалы при изготовлении.
Хотелось бы так же напомнить, что ртуть очень токсична и при прямом попадании в воздух, воду или вообще в организм может принести непоправимый ущерб, вплоть до летального исхода. Стоит быть очень осторожным при использовании этого, прижившегося в нашем быту, прибора.
Какой химический элемент находится в термометре?
В термометре находится химический элемент «Ртуть». Этот элемент имеет атомный номер 80 в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. При комнатной температуре ртуть представляет собой серебристо-белую жидкость, чьи пары очень ядовиты.
модератор выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Leath er-Radis h [65.3K]
9 лет назад
Градусники бывают разные, и в первую очередь они бывают электронными, а бывают ртутными. Вот в электронных ничего в виде химических элементов быть не должно. А в ртутных ,вполне логично считать, что в капилярах этих градусников налита серебристая жидкость, а именно жидкий метал, или Ртуть. В таблице Менделеева его обозначают знаком Hg.
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Какие металлы входят в состав термометра
ТЕРМОМЕТРЫ, приборы для измерения т-ры посредством контакта с исследуемой средой. Первые термометры появились в кон. 16-нач. 17 вв. (напр., термоскоп Галилея, 1597), сам термин «термометр»-в 1636. Действие термометров основано на изменениях однозначно зависящих от т-ры и легко поддающихся определению разных физ. св-в тел (геом. размеры, давление в замкнутом объеме, электрич. сопротивление, термоэдс, магн. восприимчивость и др.). Соотв. различают следующие наиб, распространенные типы термометров: расширения, манометрические, сопротивления, термоэлектрические, магнитные (см. также Термометрия).
Термометры расширения построены по принципу изменения объемов жидкостей (жидкостные термометры) или линейных размеров твердых тел (деформационные термометры).
Действие жидкостных термометров основано на различиях коэф. теплового расширения рабочего, или термометрич., в-ва (ртуть, этанол, пентан, керосин, иные орг. жидкости) и материала оболочки, в к-рой оно находится (термометрич. стекло либо кварц). Несмотря на большое разнообразие конструкций, эти термометры относятся к одному из двух осн. типов: палочные (рис. 1, а) и с вложенной шкалой (рис. 1, б). Особенно распространены ртутные стеклянные термометры, подразделяемые на образцовые (1-го разряда-только палочные, 2-го разряда-оба типа), лабораторные (оба типа), технические (только с вложенной шкалой). Среди приборов, заполненных орг. жидкостями и используемых лишь для измерения т-р ниже — 30 °С, чаще других применяют спиртовые термометры. Все жидкостные термометры используют обычно для локальных измерений т-ры (от — 200 до 600 °С) с точностью, определяемой ценой деления шкалы. Для образцовых стеклянных термометров с узким диапазоном шкалы цена деления может достигать 0,01 °С. Точность измерений зависит от глубины погружения термометра в исследуемую среду: прибор следует погружать на глубину, при к-рой проводилась его градуировка. Достоинства этих термометров-простота конструкции и высокая точность измерений. Недостатки: невозможность регистрации и передачи показаний на расстояние; зависимость показаний от измерения объемов жидкости и резервуара, в к-ром она находится; тепловая инерционность; невозможность ремонта.
Разновидность жидкостных при-боров-электроконтактные ртутные термометры, применяемые для регулиро-вания т-ры или сигнализации о нарушении заданного температурного режима в пределах от — 30 до 300 °С. Платиновые контакты, впаянные в ниж. часть капилляра, соединены с медными проводниками, к-рые через реле включены в цепь электрич. нагревателя либо сигнализации. В момент соединения контактов столбиком ртути замыкается цепь реле, выключающего нагреватель или включающего сигнализацию.
Деформационные термометры (дилатометрические и биметаллические) ОС-РИС. 1. Термометры расширения: а-палочный; б-с вложенной шкалой.
Манометрические термометры. Их действие основано на изменении давления Ар рабочего в-ва, заключенного в емкость посто-янного объема, при изменении его т-ры D t. По конструкции манометрические термометры всех типов практически одинаковы И состоят из термобаллона, манометрич. трубчатой пружины (одно- или многовитковой, в виде сильфона) и соединяющего их Капилляра (рис. 2). При нагр. термобаллона, помещен-ного в зону измерения т-ры, давление в-ва внутри замкнутой системы возрастает. Это увеличение давления воспринимается пружиной, к-рая через передаточный механизм воздействует на стрелку прибора. В зависимости от того, чем заполнены термобаллоны, различают газовые, жидкостные и конденсационные термометры.
В газовых термометрах (обычно постоянного объема) изменение т-ры идеального газа пропорционально изменению давления, под к-рым рабочее в-во (N 2 , He, Аг) полностью заполняет термосистему прибора. В диапазоне измеряемых т-р (от — 120 до 600 °С) различия св-в идеальных и реальных газов учитыва ются при градуировке термометров.
Рис.2. Манометрич. термометр: 1 — термобаллон; 2-капилляр; 3-трубчатая пружина; 4-держатель; 5-поводок; 6-сектор (4-6-передаточный механизм).
В основу работы жидкостных термометров, термобаллоны к-рых полностью заполнены кремнийорг. жидкостями, положена зависимость: D p = ( b p / b c ) D t, где b p и b с -коэф. объемного расширения и сжимаемости рабочей жидкости. Изменение ее объема, как следует из этого ур-ния,-линейная ф-ция т-ры, что определяет равномерность шкал данных приборов. Пределы измерений от — 50 до 300 °С.
В конденсационных (парожидкостных) термометрах измеряют давление насыщ. пара над пов-стью низкокипящей жидкости (ацетон, метилхлорид, нек-рые хладоны), заполняющей термосистему на 2/3 ее объема. Изменение этого давления непропорционально изменению т-ры, поэтому такие приборы имеют неравномерные шкалы. Пределы измерений от -25 до 300 °С.
Манометрические термометры надежны в эксплуатации (хотя и отличаются запаздыванием показаний) и используются как показывающие, самопишущие и контактные техн. приборы; при большой длине капилляра (до 60 м) могут служить дистанционными термометры. Погрешность измерений b 1,5% от максимального значения шкалы при нормальном давлении. В случае отклонений от них возникают дополнительные погрешности, к-рые определяются расчетом или компенсируются.
Т ермометры сопротивления. Измерение (с высокой точностью) т-ры основано на св-ве проводников (металлы и сплавы) и полупроводников (напр., оксиды нек-рых металлов, легиров. монокристаллы Si или Ge) изменять электрич. сопротивление при изменении т-ры. С ее повышением для проводников сопротивление увеличивается, для полупроводников-уменьшается. Количественно такая зависимость выражается температурным коэф. электрич. сопротивления (ТКЭС, °С -1 )·
Эти термометры состоят из чувствит. элемента (термоэлемента) и защитной арматуры. Наиб. распространены термометры с термоэлементами из чистых металлов, особенно Pt (ТКЭС = 3,9·10 -3 ) и Сu(4,26·10 -3 ). Конструктивно чувствит. элемент представляет собой металлич. проволоку, намотанную на жесткий каркас из электроизолирующего материала (напр., слюда, кварц) или свернутую в спираль, к-рая герметично помещена в заполненные керамич. порошком каналы каркаса (рис. 3). Платиновые термометры применяют для измерения т-р в пределах от — 260 до 1100°С, медные-от — 200 до 200 °С. Платиновый либо медный чувствит. элемент, вставленный в гильзу (из бронзы, латуни или нержавеющей стали), на конце к-рой имеются выводы (клеммы) для присоединения к головке термометра, наз. термометрич. вставкой. Последняя может входить в состав прибора либо использоваться отдельно как датчик т-ры.
Полупроводниковые термометры, или терморезисторы ( рис. 4), выпускают в виде стержней, трубок, дисков, шайб или бусинок (размеры от неск. мкм до неск. см). Они обладают высоким ТКЭС [(3-4)·10 -2 °С -1 ] и соотв. большим начальным электрич. сопротивлением, что позволяет снизить погрешность измерений. Осн. недостатки, ограничивающие широкое внедрение данных приборов в термометрию,-плохая воспроизводимость их характеристик (исключается взаимозаменяемость) и сравнительно невысокая макс. рабочая т-ра (от — 60 до 180°С). Терморезисторы используют для регистрации изменений т-ры в системах теплового контроля, пожарной сигнализации и др.
Рис. 3. Платиновый термометр сопротивления: а-общий вид; б-чувствит. элемент; 1-металлич. чехол; 2 — термоэлемент; 3-установочный штуцер; 4-головка для присоединения к вторичному прибору; 5-слюдяной каркас; 6-обмотка из платиновой проволоки; 7-выводы.
Рис. 4. Терморезисторы: а-стержневой (1-эмалир. цилиндр; 2-контактные колпачки; 3-выводы; 4-стеклянный изолятор; 5-металлич. фольга; 6-металлич. чехол); б-бусинковый (1-чувствит. элемент; 2-электроды; 3-выводы; 4-стеклянная оболочка).
Технические термометры сопротивления работают в комплекте с измеряющими электрич. сопротивление вторичными приборами (напр., автоматич. уравновешенные мосты, лого-метры), шкалы к-рых градуированы непосредственно в °С.
Термоэлектрические термометры состоят из термоэлектрич. преобразователя и вторичного прибора. Термоэлектрич. преобразователь (ТЭП, термопара-устаревшее)-цепь из двух (рис. 5, а) или неск. соединенных между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно металлич. проводников, реже полупроводников). Действие ТЭП основано на эффекте Зеебека: если контакты (как правило, спаи) проводников, или термоэлектродов, находятся при разных т-рах, в цепи возникает термоэлектродвижущая сила (термоэдс), значение к-рой однозначно определяется т-рами «горячего», или рабочего (t), и «холодного», или свободного (t 0 ), контактов и природой материалов, из к-рых изготовлены термоэлектроды.
Проволочные термоэлектроды ТЭП помещают в стальной или керамич. чехол, подключая своб. концы к выводамс крышкой; изолируют один от другого по всей длине от горячего спая керамич. изоляторами (рис. 5,6). Рабочий спай изолируют от чехла керамич. наконечником. Горячую часть ТЭП (со стороны рабочего спая) погружают в объект измерения т-ры. Стандартные ТЭП имеют разл. конструкт тивные исполнения и могут отличаться след. признаками: способами контакта с исследуемой средой (погружные и поверхностные) и защиты от мех. повреждений и хим. воздействия контролируемой среды; инерционностью; числом зон контроля т-ры в объекте (одно- и многозонные); числом рабочих спаев (одинарные, двойные); длиной погружаемой части и т. д. Осн. характеристики наиб. распространенных ТЭП приведены в таблице. Все большее применение находят преобразователи, изготовленные из спец. кабеля,-бронированные оболочковые, или кабельные. Для измерений термоэдс ТЭП работают в комплекте с вторичными приборами (милливольтметры, потенциометры и др.). ТЭП широко используют в устройствах для измерений т-ры в разл. автоматизир. системах управления и контроля.
Рис. 5. Термоэлектрич. преобразователь: а-цепь из термоэлектродов А и В; б-устройство; 1-рабочий спай; 2-изолятор; 3-чехол; 4-выводы.
Менее распространены акустич., магн. и нек-рые иные термометры. Существуют термометры спец. назначения, напр. гипсотермометры (для измерения атм. давления по т-ре кипящей жидкости), метеорологические (для измерений гл. обр. на метеостанциях), глубоководные (для измерений т-ры воды в водоемах на разл. глубинах).
Лит.: Воскресенский П.И., Техника лабораторных работ, 10 изд., М., 1973; Кулаков М.В., Технологические измерения и приборы для химических производств, М., 1983, с. 41-81; Шкатов E. F .,Технологические измерения и КИП на предприятиях химической промышленности, М., 1986, с. 158-203; Промышленные приборы и средства автоматизации. Справочник, под ред. В. В. Черенкова, Л., 1987, с. 36-46. См. также лит. при ст. Термометрия.